Как мутирует коронавирус

В понедельник минздрав Великобритании сообщил, что включает Лондон в зону максимальных коронавирусных ограничений. Одной из причин названо распространение на юге страны нового, предположительно более заразного варианта коронавируса.

Но и коронавирус, который сейчас существует в мире, — тоже не совсем тот вирус, что впервые зафиксировали в Китае. Нагляднее всего это объясняет спецпроект агентства Reuters, напрямую изучившего 185 с лишним тысяч геномных последовательностей. Штамм L, выделенный в Ухане в начале года, перестал циркулировать в популяции к началу лета, но дал три последовательных мутации, одна из которых стала прародителем нынешних четырех доминирующих в мире штаммов G-типа.

G-тип несет в себе мутацию шиповидного белка D614G, которая позволяет этому типу вируса эффективнее проникать в клетку, из-за чего может обладать большей заразностью. Он полностью вытеснил все прочие варианты уже к началу осени. 

Опасны ли эти мутации

То, что вирус мутирует и будет это делать в будущем, — абсолютный факт, пишет BBC. Задаваться нужно другим вопросом — изменилось ли его поведение из-за мутаций, и пока ответ на него скорее отрицательный.

Несмотря на заметную скорость мутаций коронавируса (примерно две на геном в месяц), подавляющее большинство их нейтральны (в полном соответствии с современной теорией эволюции) и даже не сказываются на синтезе белков — то есть никак не влияют на естественный отбор. В геноме «британского» варианта коронавируса предположительно десятки мутаций, но только две замены — N501 на «верхушке» шиповидного белка, первой связывающейся с клеткой-жертвой, и H69/V70, характерная для варианта коронавируса норок.

Повсеместно распространившаяся D614G остается единственной мутацией коронавируса, которую часть ученых связывают с повышенной заразностью (другие указывают, что вывод не столь однозначен). Предположительно такой вирус быстрее размножается в дыхательных путях, поэтому концентрация вирусных частиц в выдыхаемом воздухе больше, как и вероятность заразиться при контакте. Но летальность этого варианта не выше других. От варианта с H69/V70, по всей видимости, немного хуже защищают вакцины.

Замены в геноме не обязательно означают, что вирус стал опаснее или заразнее, это могут показать только лабораторные исследования, подчеркивает BBC. «Коронавирус эволюционировал в популяции животных и перешел к людям всего год назад. Он еще пробует разные комбинации мутаций, чтобы научиться их нормально заражать», — пишет агентство.

Могут ли вакцины стать бесполезными?

По скорости мутаций коронавирус находится примерно посередине между вирусами кори или коклюша, вакцины от которых работают уже полвека, и гриппа, вакцины от которых нужно обновлять каждый год. Ученые рассчитывают минимум на несколько лет эффективности создающихся сейчас коронавирусных вакцин.

Однако именно с началом массовых вакцинаций настанет очень опасный момент: вирус широко циркулирует в популяции, то есть количество мутаций высоко, а естественный отбор начинает работать на невосприимчивость к вакцине и на заражение уже вакцинированных людей. 

«Как только началась вакцинация, таймер запущен: известно, что вирусы начинают эволюционировать ускоренными темпами, чтобы избежать уничтожения в частично вакцинированной популяции», — пишет NBC. «У вирусов невероятная приспособляемость, и вот именно тогда мы увидим значительные мутации», — предсказывает Джефф Бакстер, руководитель VBI Vaccines, работающей над универсальной коронавирусной вакциной.

Но и здесь хороших новостей больше, чем плохих:

• «Заразная» мутация коронавируса имеет тенденцию делать его уязвимее для вакцин, как произошло с D614G.

• Коронавирус сравнительно сложно устроен, его геном меняется сравнительно медленно (в отличие от гриппа,  у него есть «автокоррекция» ошибок).
• Сопротивляемость к вакцинам по фундаментальным причинам развивается хуже и медленнее, чем к антибиотикам.
• Мутация, полностью «отключающая» вакцину, почти невероятна.

• Антитела, приобретенные после болезни или прививки, способны реагировать даже на сильно изменившийся вирус, пусть менее эффективно.

• Создаются альтернативные вакцины, нацеленные не на больше всего подверженный мутациям шиповидный белок, а на другие части вируса.

Все это не исключает «кошмарного сценария» — того, что в результате какой-то мутации — или их сочетания — коронавирус научится ускользать от вакцин. Стоит еще раз подчеркнуть, что вероятность этого очень мала. Но в таком случае возможно, что коронавирусные вакцины придется регулярно обновлять, при этом внимательно отслеживая все возникающие штаммы.

Вероятность такого сценария увеличивает неконтролируемая циркуляция и накопление мутаций «человеческим» коронавирусом в популяциях животных, например норок, пишут ученые. С этой точки зрения уничтожение популяции норок в Дании и Нидерландах следует признать оправданным.